DE102008022371A1 - Potting density plug connection - Google Patents

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Ingo Dr. Buschke
Dietmar Birgel
Bernhard Michalski
Bernd Strütt
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Abstract

Es ist eine vergussdichte Steckverbindung (9) zwischen einem einen leitfähigen Kontaktstift (17) aufweisenden Stecker (13) und einer eine leitfähige Kontaktöffnung (19) aufweisenden Buchse (15) beschrieben, die unter Verguss (11) eine langzeitstabile elektrisch leitfähige Verbindung bewirkt, bei der der Stecker (13) in die Buchse (15) eingesteckt ist, zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine durch einen von einer Kontaktfläche (25) der Kontaktöffnung (19) auf eine Kontaktfläche (27) des Kontaktstifts (17) ausgeübten Anpressdruck bewirkte kraftschlüssige Verbindung besteht und zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine stoffschlüssige Verbindung (29, 31) besteht, die einen Zwischenraum zwischen den aufeinander gedrückten Kontaktflächen (25, 27) nach außen abschließt.It is a Vergussdichte plug connection (9) between a conductive contact pin (17) having a plug (13) and a conductive contact opening (19) having bushing (15) described under Verguss (11) causes a long-term stable electrically conductive connection at the plug (13) is plugged into the socket (15), between the contact pin (17) and the contact opening (19) through one of a contact surface (25) of the contact opening (19) on a contact surface (27) of the contact pin ( 17) applied contact pressure effected frictional connection and between the contact pin (17) and the contact opening (19) has a cohesive connection (29, 31) which closes a gap between the mutually pressed contact surfaces (25, 27) to the outside.

Description

Die Erfindung betrifft eine vergussdichte Steckverbindung zwischen einem einen leitfähigen Kontaktstift aufweisenden Stecker und einer eine leitfähige Kontaktöffnung aufweisenden Buchse.The The invention relates to a Vergussdichte connector between a a conductive Contact pin having a plug and a conductive contact opening Rifle.

Moderne elektrische Geräte, insb. Messgeräte, weisen heutzutage eine Vielzahl einzelner elektrischer Komponenten, insb. eine oder mehrere Leiterplatten mit darauf aufgebrachten elektronischen Schaltungen, auf, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Dabei werden sehr gerne Steckverbindungen eingesetzt, um die einzelnen elektrischen Komponenten elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Zusätzlich zu der elektrischen Verbindung kann über die Steckverbindungen auch eine mechanische Verbindung der jeweiligen Komponenten bewirkt werden.modern electronical devices, especially measuring devices, nowadays have a large number of individual electrical components, esp. One or more circuit boards with electronic applied thereto Circuits, which are arranged in a housing. there are very much like connectors used to the individual electrical components to connect electrically conductive with each other. additionally to the electrical connection can be through the connectors as well a mechanical connection of the respective components are effected.

Da elektronische Geräte häufig stark schwankenden unter Umständen sehr rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden, wird der Innenraum des Gehäuses zum Schutz der Komponenten häufig mit einer Vergussmasse, z. B. einem Silikongel, ausgefüllt. Hierdurch werden die Komponenten im Gehäuse geschützt, und es wird insb. vermieden, dass die Komponenten und die Steckverbindungen Feuchtigkeit ausgesetzt werden, die beispielsweise durch Kondensatbildung in das Gehäuse eindringen kann.There electronic equipment often strongly fluctuating under circumstances will be exposed to very harsh environmental conditions, the interior of the housing to protect the components frequently with a potting compound, for. As a silicone gel filled. hereby the components are in the housing protected, and It is esp. avoided that the components and connectors Moisture can be exposed, for example, by condensation in the case can penetrate.

Eine Steckverbindung wird durch einen Stecker und eine Buchse gebildet. Der Stecker weist mindestens einen nach außen weisenden Kontaktstift auf. Die Buchse weist für jeden Kontaktstift jeweils eine nach innen weisende Kontaktöffnung auf. Die Steckverbindung wird geschlossen, indem der Stecker in die Buchse eingesteckt wird. Kontaktöffnung und Kontaktstift sind dabei derart dimensioniert, das die Kontaktöffnung an von der Bauform abhängigen Kontaktflächen einen Anpressdruck auf die korrespondierenden Kontaktflächen des Kontaktstifts ausübt. Über den Anpressdruck besteht zwischen den Kontaktflächen eine dauerhafte kraftschlüssige elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem leitfähigen Kontaktstift und der leitfähigen Kontaktöffnung.A Plug connection is formed by a plug and a socket. The plug has at least one outwardly facing contact pin on. The socket points for each contact pin in each case an inwardly facing contact opening. The plug connection is closed by plugging the plug into the socket becomes. contact opening and contact pin are dimensioned such that the contact opening to from depending on the design contact surfaces a contact pressure on the corresponding contact surfaces of Exercising contact pin. On the Contact pressure exists between the contact surfaces a permanent frictional electrical conductive Connection between the conductive Contact pin and the conductive Contact opening.

Wenn eine solche Steckverbindung, z. B. in einem Messgerätgehäuse, von einem Verguss umschlossen wird, besteht die Gefahr, dass Vergussmasse, z. B. durch Kriecheffekte oder durch Mikroreibung, in die Steckverbindung eindringt. Dabei kann Vergussmasse zwischen die Kontaktflächen von Kontaktstift und Kontaktöffnung gelangen und die elektrische Leitfähigkeit dieser Verbindung beeinträchtigt.If such a connector, for. B. in a meter housing, from encapsulated, there is a risk that potting compound, z. B. by creep or by micro friction, penetrates into the connector. In this case, potting compound can get between the contact surfaces of the contact pin and contact opening and the electrical conductivity impaired this connection.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine vergussdichte Steckverbindung anzugeben, die unter Verguss eine langzeitstabile elektrisch leitfähige Verbindung bewirkt.It An object of the invention is a grout-proof connector specify that under casting a long-term stable electrically conductive connection causes.

Hierzu besteht die Erfindung in einer vergussdichten Steckverbindung zwischen einem einen leitfähigen Kontaktstift aufweisenden Stecker und einer eine leitfähige Kontaktöffnung aufweisenden Buchse, bei der

  • – der Stecker in die Buchse eingesteckt ist,
  • – zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung eine durch einen von einer Kontaktfläche der Kontaktöffnung auf eine Kontaktfläche des Kontaktstifts ausgeübten Anpressdruck bewirkte kraftschlüssige Verbindung besteht, und
  • – zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung eine stoffschlüssige Verbindung besteht, die einen Zwischenraum zwischen den aufeinander gedrückten Kontaktflächen nach außen abschließt.
For this purpose, the invention consists in a Vergussdichten plug connection between a conductive contact pin having a plug and a conductive contact opening having female, in the
  • - the plug is plugged into the socket,
  • - Between the contact pin and the contact opening a force exerted by a force exerted by a contact surface of the contact opening on a contact surface of the contact pressure pin contact connection, and
  • - There is a cohesive connection between the contact pin and the contact opening, which closes a gap between the mutually pressed contact surfaces to the outside.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung eine zwischen den Kontaktflächen bestehende leitfähige stoffschlüssige Verbindung.According to one first embodiment of the invention is the cohesive connection between the contact pin and the contact opening existing between the contact surfaces conductive cohesive connection.

Gemäß einer ersten Variante der ersten Weiterbildung ist die leitfähige stoffschlüssige Verbindung eine Lötverbindung, die Kontaktfläche des Kontaktstifts und/oder die Kontaktfläche der Kontaktöffnung sind verzinnt, und die Verzinnung bildet das Lot der Lötverbindung.According to one The first variant of the first development is the conductive cohesive connection soldered connection, the contact surface the contact pin and / or the contact surface of the contact opening are tinned, and the tinning forms the solder of the solder joint.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Verzinnung aus einer niedrig schmelzenden Zinnverbindung, insb. einer Zinn-Wismut-Verbindung.According to one preferred embodiment, the tinning consists of a low melting tin compound, in particular a tin-bismuth compound.

Gemäß einer zweite Variante der ersten Weiterbildung ist die stoffschlüssige leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung eine zwischen den Kontaktflächen bestehende leitfähige Klebung, insb. eine Klebung mit einem eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisenden Kleber.According to one second variant of the first development is the cohesive conductive connection between the contact pin and the contact opening existing between the contact surfaces conductive Bonding, esp. Bonding with an anisotropic conductivity having adhesive.

Gemäß einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung ein Flussmittelvorhof, der die Kontaktflächen außenseitlich umschließt und den Kontaktstift stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung verbindet.According to a second embodiment of the invention, the cohesive connection between the Contact pin and the contact opening a flux atrium, which encloses the contact surfaces on the outside and connects the contact pin cohesively with the contact opening.

Gemäß einer Ausgestaltung der zweiten Weiterbildung ist die Kontaktfläche des Kontaktstifts und/oder die Kontaktfläche der Kontaktöffnung vergoldet.According to one Embodiment of the second development is the contact surface of the Contact pin and / or the contact surface of the contact opening gilded.

Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung gemäß der ersten Variante der ersten Weiterbildung, bei dem

  • – Flussmittel auf den verzinnten Kontaktstift und/oder die verzinnte Kontaktöffnung aufgebracht wird,
  • – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift und Kontaktöffnung durch ein Einstecken des Kontaktstifts in die Kontaktöffnung gebildet wird, und
  • – die auf diese Weise gebildete Steckverbindung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der die Verzinnung aufschmilzt und eine Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen von Kontaktstift und Kontaktöffnung bildet.
Furthermore, the invention comprises a method for producing a grout-proof plug connection according to the first variant of the first development, in which
  • Flux is applied to the tinned contact pin and / or the tinned contact opening,
  • - The non-positive connection between the contact pin and contact opening is formed by insertion of the contact pin in the contact opening, and
  • - The connector formed in this way is heated to a temperature at which the tinning melts and forms a solder joint between the contact surfaces of the contact pin and contact opening.

Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung gemäß der zweiten Variante der ersten Weiterbildung, bei dem

  • – ein eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisender Kleber auf die Kontaktfläche des Kontaktstifts und/oder die Kontaktfläche der Kontaktöffnung aufgebracht wird,
  • – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift und Kontaktöffnung durch ein Einstecken des Kontaktstifts in die Kontaktöffnung gebildet wird,
  • – der von der Kontaktöffnung auf den Kontaktstift ausgeübte Anpressdruck auf den zwischen den Kontaktflächen befindlichen eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisenden Kleber wirkt und eine leitfähige Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen ausbildet,
  • – der Kleber ausgehärtet wird und eine stoffschlüssige leitfähige Verbindung zwischen den Kontaktflächen bewirkt.
Furthermore, the invention comprises a method for producing a grout-proof plug connection according to the second variant of the first development, in which
  • An adhesive having an anisotropic conductivity is applied to the contact surface of the contact pin and / or the contact surface of the contact opening,
  • The frictional connection between contact pin and contact opening is formed by inserting the contact pin into the contact opening,
  • The contact pressure exerted on the contact pin by the contact opening acts on the adhesive located between the contact surfaces and has anisotropic conductivity and forms a conductive connection between the two contact surfaces,
  • - The adhesive is cured and causes a cohesive conductive connection between the contact surfaces.

Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung gemäß der zweiten Weiterbildung, bei dem

  • – Flussmittel auf die Kontaktfläche des leitfähigen Kontaktstifts und/oder die Kontaktfläche der leitfähigen Kontaktöffnung aufgebracht wird,
  • – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift und Kontaktöffnung durch ein Einstecken des Kontaktstifts in die Kontaktöffnung gebildet wird,
  • – die auf diese Weise gebildete Steckverbindung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Flussmittel durch den Anpressdruck aus dem Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen von Kontaktstift und Kontaktöffnung heraus gepresst wird, und sich außenseitlich um die sich nun berührenden Kontaktflächen herum ansammelt,
  • – die Steckverbindung wieder abkühlt, und
  • – das Flussmittel beim Abkühlen einen Flussmittelvorhof bildet, – der die Kontaktflächen außenseitlich umschließt, – der den Kontaktstift stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung verbindet, und – der den Zwischenraum zwischen den aneinander gedrückten Kontaktflächen nach außen abschließt.
Furthermore, the invention comprises a method for producing a grout-proof plug connection according to the second development, in which
  • Flux is applied to the contact surface of the conductive contact pin and / or the contact surface of the conductive contact opening,
  • The frictional connection between contact pin and contact opening is formed by inserting the contact pin into the contact opening,
  • - The connector thus formed is heated to a temperature at which the flux is pressed by the contact pressure from the gap between the contact surfaces of the contact pin and contact opening, and the outside accumulates around the now touching contact surfaces around,
  • - the plug connection cools down again, and
  • - The flux forms a Flußmittelhof on cooling, - which surrounds the contact surfaces on the outside, - which connects the contact pin cohesively with the contact opening, and - which closes the gap between the pressed contact surfaces to the outside.

Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung einer erfindungsgemäßen vergussdichten Steckverbindung, bei dem

  • – die Steckverbindung in ein Gehäuse eingebracht wird,
  • – das Gehäuse mit einer Vergussmasse ausgefüllt wird, und
  • – die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung ein Eindringen von Vergussmasse in den Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen verhindert.
The invention further comprises a method for using a grout-proof plug connection according to the invention, in which
  • - The plug-in connection is introduced into a housing,
  • - The housing is filled with a potting compound, and
  • - The cohesive connection between the contact pin and the contact opening prevents penetration of potting compound in the space between the contact surfaces.

Weiter umfasst die Erfindung ein Messgerät mit

  • – einem Innenraum, in dem mindestens zwei elektrische Komponenten angeordnet sind, die über mindestens eine erfindungsgemäße vergussdichte Steckverbindung miteinander verbunden sind, und
  • – einer Vergussmasse, die den Innenraum ausfüllt und die Steckverbindung umschließt.
Furthermore, the invention comprises a measuring device with
  • - An interior in which at least two electrical components are arranged, which are interconnected via at least one Vergußdichte plug connection according to the invention, and
  • - A potting compound that fills the interior and surrounds the connector.

Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen drei Ausführungsbeispiel dargestellt sind, näher erläutert; gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The Invention and further advantages will now be described with reference to the figures of Drawing in which three embodiment are shown, closer explains; the same elements are denoted by the same reference numerals in the figures Mistake.

1 zeigt eine Messgerät mit zwei in einem vergossenen Gehäuse angeordneten elektrischen Komponenten, die über erfindungsgemäße Steckverbindungen miteinander verbunden sind; 1 shows a measuring device with two arranged in a molded housing electrical Kom components, which are connected to one another via plug connections according to the invention;

2 zeigt zeigt einen Schnitt durch eine vergussdichte Steckverbindung, bei der die Kontaktflächen von Kontaktstift und Kontaktöffnung über eine elektrisch leitfähige stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind; und 2 shows a section through a Vergussdichte plug-in connection, in which the contact surfaces of the contact pin and contact opening are connected to each other via an electrically conductive cohesive connection; and

3 zeigt zeigt einen Schnitt durch eine vergussdichte Steckverbindung, bei der zwischen dem Kontaktstift und der Kontaktöffnung eine stoffschlüssige Verbindung besteht, die die aufeinander gedrückten Kontaktflächen von Kontaktstift und Kontaktöffnung außenseitlich umschließt. 3 shows a section through a Vergussdichte plug-in connection, in which between the contact pin and the contact opening a cohesive connection, which encloses the mutually pressed contact surfaces of the contact pin and contact opening on the outside.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektronischen Geräts, insb. eines Messgeräts, das ein Gehäuse 1 aufweist, in dem zwei elektrische Komponenten 3 angeordnet sind. Die elektrischen Komponenten 3 sind beispielsweise zwei Leiterplatten 5 mit darauf angeordneten elektronischen Schaltungen 7. Die beiden Schaltungen 7 der elektrischen Komponenten 3 sind miteinander elektrisch leitend über mindestens eine erfindungsgemäße vergussdichte Steckverbindung 9 verbunden, und der Innenraum des Gehäuses 1 ist mit einer Vergussmasse 11, z. B. einem Silikongel, aufgefüllt. 1 shows a schematic representation of an electronic device, esp. A measuring device, the housing 1 in which two electrical components 3 are arranged. The electrical components 3 are for example two printed circuit boards 5 with electronic circuits arranged thereon 7 , The two circuits 7 the electrical components 3 are electrically conductive to each other via at least one Vergussdichte plug connection according to the invention 9 connected, and the interior of the housing 1 is with a potting compound 11 , z. As a silicone gel, filled.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße vergussdichte Steckverbindung 9 nicht auf dieses Anwendungsbeispiel begrenzt. Sie kann immer dann eingesetzt werden, wenn eine vergussdichte elektrische Verbindung zwischen zwei Komponenten benötigt wird. So können beispielsweise auch zwei lose in einem Gehäuse verlegte Anschlussleitungen oder Kabel miteinander mittels der erfindungsgemäßen Steckverbindung miteinander vergussdicht verbunden werden.Of course, the Vergußdichte plug connection according to the invention 9 not limited to this application example. It can always be used when a cast-proof electrical connection between two components is required. Thus, for example, two loosely laid in a housing connection cables or cables can be connected to each other by means of the connector according to the invention encapsulation.

Die erfindungsgemäße Steckverbindung 9 ist nachfolgend anhand der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The connector according to the invention 9 is below using the in the 2 and 3 illustrated embodiments explained in more detail.

Die erfindungsgemäße vergussdichte Steckverbindung 9 umfasst einen Stecker 13 und Buchse 15. Der Stecker 13 weist einen leitfähigen Kontaktstift 17 auf und die Buchse 15 weist eine leitfähige Kontaktöffnung 19 auf. Die Erfindung ist in völlig analoger Weise aber auch in Verbindung mit Steckern einsetzbar, die mehrere Kontaktstifte aufweisen, die dann in entsprechend viele Kontaktöffnungen aufweisende Buchsen eingesteckt werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen weisen der Stecker 13 und die Buchse 15 jeweils einen Sockel 21, 23 auf, der auf der zugehörigen Leiterplatte 5 mechanisch befestigt und dort elektrisch angeschlossen ist. In dem hier dargestellten Anwendungsbeispiel bietet die vergussdichte Steckverbindung 9 den Vorteil, dass sie neben der elektrisch leitenden Verbindung der beiden Komponenten 3 auch eine mechanische Verbindung der beiden Komponenten 3 bewirkt, da Stecker 13 und Buchse 15 jeweils über deren Sockel 21, 23 mechanisch mit der Leiterplatte 5 verbunden sind.The Vergußdichte plug connection according to the invention 9 includes a plug 13 and socket 15 , The plug 13 has a conductive contact pin 17 on and the socket 15 has a conductive contact opening 19 on. The invention can be used in a completely analogous manner but also in connection with plugs, which have a plurality of contact pins, which are then inserted into correspondingly many contact openings having bushings. In the illustrated embodiments, the plug 13 and the socket 15 one pedestal each 21 . 23 on that on the associated circuit board 5 mechanically fastened and electrically connected there. In the application example shown here, the cast-proof connector offers 9 the advantage of being in addition to the electrically conductive connection of the two components 3 also a mechanical connection of the two components 3 causes, there plug 13 and socket 15 each over their sockets 21 . 23 mechanically with the circuit board 5 are connected.

Der Stecker 13 ist in die Buchse 15 eingesteckt. Dabei übt die Kontaktöffnung 19 einen Anpressdruck auf den Kontaktstift 17 aus. Der Anpressdruck bewirkt, dass eine Kontaktfläche 25 der Kontaktöffnung 19 gegen eine Kontaktfläche 27 des Kontaktstifts 17 gedrückt wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktflächen 25, 27 durch im wesentlichen zylindrische Mantelflächen von Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 gebildet. Entsprechend besteht zwischen dem Kontaktstift 13 und der Kontaktöffnung 17 im Bereich der Kontaktflächen 25, 27 eine kraftschlüssige Verbindung.The plug 13 is in the socket 15 plugged in. The contact opening exercises 19 a contact pressure on the contact pin 17 out. The contact pressure causes a contact surface 25 the contact opening 19 against a contact surface 27 of the contact pin 17 is pressed. In the illustrated embodiment, the contact surfaces 25 . 27 by substantially cylindrical lateral surfaces of the contact pin 17 and contact opening 19 educated. Accordingly exists between the contact pin 13 and the contact opening 17 in the area of contact surfaces 25 . 27 a positive connection.

Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift 17 und der Kontaktöffnung 19 vorgesehen, die einen Zwischenraum zwischen den aneinander gedrückten Kontaktflächen 25, 27 nach außen abschließt. Hierdurch wird bewirkt, dass keine Vergussmasse 11 in diesen Zwischenraum eindringen kann. Die Steckverbindung 9 ist damit vergussdicht.According to the invention, in addition to the non-positive connection between the contact pin 17 and contact opening 19 a cohesive connection between the contact pin 17 and the contact opening 19 provided that a gap between the pressed together contact surfaces 25 . 27 closes to the outside. This causes no potting compound 11 can penetrate into this space. The plug connection 9 is thus cast-proof.

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung wird diese stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift 17 und der Kontaktöffnung 19 durch eine zwischen den Kontaktflächen 25, 27 bestehende leitfähige Verbindung gebildet ist. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer leitfähigen stoffschlüssigen Verbindung 29 zwischen den Kontaktflächen 25, 27. Die leitfähige stoffschlüssige Verbindung 29 ist beispielsweise eine Lötverbindung oder eine mit einem leitfähigen Kleber ausgeführte Klebung.According to a first variant of the invention, this cohesive connection between the contact pin 17 and the contact opening 19 through one between the contact surfaces 25 . 27 existing conductive connection is formed. 2 shows an embodiment of a conductive cohesive connection 29 between the contact surfaces 25 . 27 , The conductive cohesive connection 29 For example, it is a solder joint or a bond made with a conductive adhesive.

Ist die stoffschlüssige Verbindung 29 eine Lötverbindung, so werden vorzugsweise verzinnte Stecker 13 und/oder Buchsen 15 eingesetzt. Dabei genügt es, wenn mindestens eine der Kontaktflächen 25, 27 eine Verzinnung aufweist. Die Verzinnung besteht vorzugsweise aus einer niedrig schmelzenden Zinnverbindung, insb. einer Zinn-Wismut-Verbindung, und bildet das Lot der Lötverbindung.Is the cohesive connection 29 a solder joint, so are preferably tinned connectors 13 and / or jacks 15 used. It is sufficient if at least one of the contact surfaces 25 . 27 having a tinning. The tinning preferably consists of a low-melting tin compound, in particular a tin-bismuth compound, and forms the solder of the solder joint.

Diese Form der vergussdichten Steckverbindung wird vorzugsweise hergestellt, in dem ein Flussmittel auf den verzinnten Kontaktstift 17 und/oder die verzinnte Kontaktöffnung 19 aufgebracht wird, die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 durch ein Einstecken des Kontaktstifts 17 in die Kontaktöffnung 19 gebildet wird, und die auf diese Weise gebildete Steckverbindung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der die Verzinnung aufschmilzt und eine Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen 25 und 27 von Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 bildet. Das Aufheizen auf die Löttemperatur erfolgt beispielsweise in einem Lötofen. Dabei bietet die Verwendung einer niedrig schmelzenden Verzinnung den Vorteil, dass die Löttemperatur entsprechend niedrig ist, und dadurch bereits die bereits auf den Leiterplatten 5 befindlichen Schaltungen 7, insb. deren elektronische Bauteile, geschont werden.This form of the pour-seal connector is preferably made in which a flux on the tinned pin 17 and / or the tinned contact opening 19 is applied, the non-positive connection between the contact pin 17 and contact opening 19 by inserting the contact pin 17 in the contact opening 19 is formed, and the connector formed in this way is heated to a temperature at which the tinning melts and a solder joint between the contact surfaces 25 and 27 from contact pin 17 and contact opening 19 forms. The heating to the soldering temperature, for example, in a brazing furnace. The use of a low-melting tinning has the advantage that the soldering temperature is correspondingly low, and thus already already on the circuit boards 5 located circuits 7 , in particular their electronic components, are spared.

Ist die stoffschlüssige Verbindung 29 eine Klebung, so wird vorzugsweise ein eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisender Kleber verwendet. Anisotrop leitende Kleber sind Kleber, die nur in die Richtungen leitfähig sind, in die sie während des Klebvorganges durch einen darauf einwirkenden Druck zusammengepresst werden. Hierzu können beispielsweise mit einem leitfähigen Füllgut, wie z. B. Silber, versetzte Epoxidharzkleber eingesetzt werden. Zu Verbesserung der Leitfähigkeit dieser stoffschlüssigen Verbindung werden bevorzugt Kontaktstifte 17 mit vergoldeten Kontaktflächen 27 und/oder Kontaktöffnungen 19 mit vergoldeten Kontaktflächen 25 eingesetzt.Is the cohesive connection 29 a bond, so an adhesive having an anisotropic conductivity is preferably used. Anisotropically conductive adhesives are adhesives which are conductive only in the directions in which they are compressed during the bonding process by a pressure acting thereon. For this purpose, for example, with a conductive filling material, such as. As silver, staggered epoxy resin adhesive can be used. To improve the conductivity of this cohesive connection are preferably contact pins 17 with gold plated contact surfaces 27 and / or contact openings 19 with gold plated contact surfaces 25 used.

Hergestellt wird diese Variante der erfindungsgemäßen vergussdichten Steckverbindung vorzugsweise, indem der anisotrop leitende Kleber auf die Kontaktfläche 27 des Kontaktstifts 17 und/oder die Kontaktfläche 25 der Kontaktöffnung 19 aufgebracht wird, und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 durch das Einstecken des Kontaktstifts 17 in die Kontaktöffnung 19 gebildet wird.This variant of the impermeable plug connection according to the invention is preferably produced by applying the anisotropically conductive adhesive to the contact surface 27 of the contact pin 17 and / or the contact surface 25 the contact opening 19 is applied, and the positive connection between the contact pin 17 and contact opening 19 by inserting the contact pin 17 in the contact opening 19 is formed.

Der von der Kontaktöffnung 19 auf den Kontaktstift 17 ausgeübte Anpressdruck wirkt auf den zwischen den Kontaktflächen 25, 27 befindlichen anisotrop leitenden Kleber und bewirkt, dass sich ausschließlich zwischen den beiden Kontaktflächen 25, 27 eine leitfähige Verbindung ausbildet. In alle anderen Richtungen leitet der Kleber nicht. Dies ist insb. dann von Vorteil, wenn mehrere Kontaktstifte und die zugehörigen Kontaktöffnungen eng benachbart zueinander angeordnet sind. Hierdurch werden Kurzschlüsse und unerwünschte Kriechströme zu benachbarten Kontaktstiften, Kontaktöffnungen oder anderen Elementen ausgeschlossen.The from the contact opening 19 on the contact pin 17 applied contact pressure acts on the between the contact surfaces 25 . 27 located anisotropically conductive adhesive and causes exclusively between the two contact surfaces 25 . 27 forms a conductive connection. In all other directions, the glue does not conduct. This is esp. Advantageous if multiple pins and the associated contact openings are arranged closely adjacent to each other. As a result, short circuits and unwanted creepage currents are excluded to adjacent pins, contact openings or other elements.

Anschließend wird der Leitkleber ausgehärtet und dadurch die stoffschlüssige leitfähige Verbindung 29 zwischen den Kontaktflächen 25, 27 bewirkt.Subsequently, the conductive adhesive is cured and thereby the cohesive conductive connection 29 between the contact surfaces 25 . 27 causes.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung wird die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktstift 17 und der Kontaktöffnung 23 durch eine stoffschlüssige Verbindung 31 gebildet, die den Zwischenraum zwischen den aufeinander gedrückten Kontaktflächen 25 und 27 außenseitlich umschließt und nach außen abschließt. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen stoffschlüssigen Verbindung 31 ist in 3 dargestellt.According to a second variant of the invention, the cohesive connection between the contact pin 17 and the contact opening 23 through a cohesive connection 31 formed, the space between the pressed contact surfaces 25 and 27 encloses on the outside and closes to the outside. An embodiment of such a material connection 31 is in 3 shown.

Die stoffschlüssige Verbindung 31 ist vorzugsweise durch einen Flussmittelvorhof gebildet, der die Kontaktflächen 25, 27 außenseitlich umschließt und den Kontaktstift 17 stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung 19 verbindet. Die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift 17 und der Kontaktöffnung 19 erfolgt hier über die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 durch die die Kontaktflächen 25 und 27 aufeinander gedrückt sind. Auch hier wird zur Verbesserung der elektrischen Verbindung vorzugsweise ein Stecker 17 mit einer vergoldeten Kontaktfläche 27 und/oder eine Kontaktöffnung 19 mit einer vergoldeten Kontaktfläche 25 eingesetzt.The cohesive connection 31 is preferably formed by a flux atrium, which forms the contact surfaces 25 . 27 encloses the outside and the contact pin 17 cohesively with the contact opening 19 combines. The electrical connection between the contact pin 17 and the contact opening 19 takes place here via the non-positive connection between the contact pin 17 and contact opening 19 through the contact surfaces 25 and 27 pressed on each other. Again, to improve the electrical connection is preferably a plug 17 with a gold plated contact surface 27 and / or a contact opening 19 with a gold plated contact surface 25 used.

Hergestellt wird diese Variante der vergussdichten Steckverbindung vorzugsweise indem Flussmittel auf den leitfähigen Kontaktstift 17 und/oder die leitfähige Kontaktöffnung 19 aufgebracht wird, und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 durch Einstecken des Kontaktstifts 17 in die Kontaktöffnung 19 gebildet wird. Die auf diese Weise gebildete Steckverbindung wird nun auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Flussmittel durch den Anpressdruck aus dem Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen 25, 27 von Kontaktstift 17 und Kontaktöffnung 19 heraus gepresst wird, und sich außenseitlich um die aufeinander gedrückten Kontaktflächen 25, 27 herum ansammelt. Abschließend kühlt die Steckverbindung wieder ab. Beim Abkühlen bildet das Flussmittel einen Flussmittelvorhof, der die aufeinander gedrückten Kontaktflächen 25, 27 außenseitlich umschließt und den Kontaktstift 17 stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung 19 verbindet. Der Flussmittelvorhof bildet die stoffschlüssige Verbindung 31 die den Zwischenraum zwischen den aneinander gedrückten Kontaktflächen 25, 27 nach außen abschließt.This variant of the impermeable plug-in connection is preferably produced by adding flux to the conductive contact pin 17 and / or the conductive contact opening 19 is applied, and the positive connection between the contact pin 17 and contact opening 19 by inserting the contact pin 17 in the contact opening 19 is formed. The connector formed in this way is now heated to a temperature at which the flux through the contact pressure from the space between the contact surfaces 25 . 27 from contact pin 17 and contact opening 19 is pressed out, and on the outside around the pressed contact surfaces 25 . 27 accumulates around. Finally, the connector cools down again. Upon cooling, the flux forms a flux atrium which contacts the pressed surfaces 25 . 27 encloses the outside and the contact pin 17 cohesively with the contact opening 19 combines. The flux atrium forms the cohesive connection 31 the space between the pressed together contact surfaces 25 . 27 closes to the outside.

Die beschriebenen vergussdichten Steckverbindungen werden vorzugsweise derart verwendet, das sie in ein Gehäuse 1 eingebracht werden, das dann anschließend mit einer Vergussmasse 11 ausgefüllt wird. Dabei verhindert die stoffschlüssige Verbindung 29 bzw. 31 zwischen dem Kontaktstift 17 und der Kontaktöffnung 19 ein Eindringen von Vergussmasse 11 in den Zwischenraum zwischen den aufeinander gedrückten Kontaktflächen 25, 27. 1 Gehäuse 3 elektrische Komponenten 5 Leiterplatte 7 Schaltung 9 vergussdichte Steckverbindung 11 Vergussmasse 13 Stecker 15 Buchse 17 Kontaktstift 19 Kontaktöffnung 21 Sockel 23 Sockel 25 Kontaktfläche der Kontaktöffnung 27 Kontaktfläche des Kontaktstifts 29 stoffschlüssige Verbindung 31 stoffschlüssige Verbindung The described pour-proof connectors are preferably used in such a way that they in a housing 1 are introduced, then then with a potting compound 11 is completed. The cohesive connection prevents this 29 respectively. 31 between the contact pin 17 and the contact opening 19 penetration of potting compound 11 in the space between the pressed contact surfaces 25 . 27 , 1 casing 3 electric components 5 circuit board 7 circuit 9 casting-tight plug connection 11 potting compound 13 plug 15 Rifle 17 pin 19 contact opening 21 base 23 base 25 Contact surface of the contact opening 27 Contact surface of the contact pin 29 cohesive connection 31 cohesive connection

Claims (12)

Vergussdichte Steckverbindung zwischen einem einen leitfähigen Kontaktstift (17) aufweisenden Stecker (13) und einer eine leitfähige Kontaktöffnung (19) aufweisenden Buchse (15), bei der – der Stecker (13) in die Buchse (15) eingesteckt ist, – zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine durch einen von einer Kontaktfläche (25) der Kontaktöffnung (19) auf eine Kontaktfläche (27) des Kontaktstifts (17) ausgeübten Anpressdruck bewirkte kraftschlüssige Verbindung besteht, und – zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine stoffschlüssige Verbindung (29, 31) besteht, die einen Zwischenraum zwischen den aufeinander gedrückten Kontaktflächen (25, 27) nach außen abschließt.Potting-tight connection between a conductive contact pin ( 17 ) having plugs ( 13 ) and a conductive contact opening ( 19 ) ( 15 ), in which - the plug ( 13 ) into the socket ( 15 ) is inserted, - between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) one through one of a contact surface ( 25 ) the contact opening ( 19 ) on a contact surface ( 27 ) of the contact pin ( 17 ) applied contact pressure caused frictional connection exists, and - between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) a cohesive connection ( 29 . 31 ), which creates a gap between the pressed contact surfaces ( 25 . 27 ) closes to the outside. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 1, bei dem die stoffschlüssige Verbindung (29) zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine zwischen den Kontaktflächen (25, 27) bestehende leitfähige stoffschlüssige Verbindung ist.A grout-proof plug connection according to Claim 1, in which the cohesive connection ( 29 ) between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) one between the contact surfaces ( 25 . 27 ) existing conductive cohesive connection. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 2, bei dem die leitfähige stoffschlüssige Verbindung (29) eine Lötverbindung ist, die Kontaktfläche (25) der Kontaktöffnung (19) und/oder die Kontaktfläche (27) des Kontaktstifts (17) verzinnt ist, und die Verzinnung das Lot der Lötverbindung bildet.A grout-proof plug connection according to claim 2, in which the conductive cohesive connection ( 29 ) is a solder joint, the contact surface ( 25 ) the contact opening ( 19 ) and / or the contact surface ( 27 ) of the contact pin ( 17 ) is tinned, and the tinning forms the solder of the solder joint. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 3, bei dem die Verzinnung aus einer niedrig schmelzenden Zinnverbindung, insb. einer Zinn-Wismut-Verbindung, besteht.A potting compound according to claim 3, wherein the tinning of a low-melting tin compound, esp. Of a tin-bismuth compound exists. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 1, bei dem die stoffschlüssige leitfähige Verbindung (29) zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) eine zwischen den Kontaktflächen (25, 27) bestehende Klebung, insb. eine Klebung mit einem eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisenden Kleber, ist.A grout-proof plug connection according to claim 1, in which the cohesive conductive connection ( 29 ) between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) one between the contact surfaces ( 25 . 27 ) existing bond, esp. An adhesive bond with an anisotropic conductivity having adhesive is. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 1, bei dem die stoffschlüssige Verbindung (31) zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) ein Flussmittelvorhof ist, der die Kontaktflächen (25, 27) außenseitlich umschließt und den Kontaktstift (17) stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung (19) verbindet.A grout-proof plug connection according to Claim 1, in which the cohesive connection ( 31 ) between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) is a flux atrium, the contact surfaces ( 25 . 27 ) encloses on the outside and the contact pin ( 17 ) cohesively with the contact opening ( 19 ) connects. Vergussdichte Steckverbindung nach Anspruch 6, bei dem die Kontaktflächen (25, 27) vergoldet sind.A potting compound according to claim 6, wherein the contact surfaces ( 25 . 27 ) are gold plated. Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung nach Anspruch 3 oder 4, bei dem – Flussmittel auf den verzinnten Kontaktstift (17) und/oder die verzinnte Kontaktöffnung (19) aufgebracht wird, – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift (17) und Kontaktöffnung (19) durch ein Einstecken des Kontaktstifts (17) in die Kontaktöffnung (19) gebildet wird, – die auf diese Weise gebildete Steckverbindung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der die Verzinnung aufschmilzt und eine Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen (25, 27) von Kontaktstift (17) und Kontaktöffnung (19) bildet.A method of manufacturing a mold-sealed connector according to claim 3 or 4, wherein - flux on the tinned contact pin ( 17 ) and / or the tinned contact opening ( 19 ) is applied, - the non-positive connection between the contact pin ( 17 ) and contact opening ( 19 ) by inserting the contact pin ( 17 ) into the contact opening ( 19 ) is formed, - the connector formed in this way is heated to a temperature at which the tinning melts and a solder joint between the contact surfaces ( 25 . 27 ) of contact pin ( 17 ) and contact opening ( 19 ). Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung nach Anspruch 5, bei dem – ein eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisender Kleber auf die Kontaktfläche (27) des Kontaktstifts (17) und/oder die Kontaktfläche (25) der Kontaktöffnung (19) aufgebracht wird, – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift (17) und Kontaktöffnung (19) durch ein Einstecken des Kontaktstifts (17) in die Kontaktöffnung (19) gebildet wird, – der von der Kontaktöffnung (19) auf den Kontaktstift (17) ausgeübte Anpressdruck auf den zwischen den Kontaktflächen (25, 27) befindlichen eine anisotrope Leitfähigkeit aufweisenden Kleber wirkt und eine leitfähige Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen (25, 27) ausbildet, – der Kleber ausgehärtet wird und eine stoffschlüssige leitfähige Verbindung zwischen den Kontaktflächen (25, 27) bewirkt.A method of making a mold-sealed connector according to claim 5, wherein: - an anisotropic conductive adhesive is applied to the contact surface ( 27 ) of the contact pin ( 17 ) and / or the contact surface ( 25 ) the contact opening ( 19 ) is applied, - the non-positive connection between the contact pin ( 17 ) and contact opening ( 19 ) by inserting the contact pin ( 17 ) into the contact opening ( 19 ), that of the contact opening ( 19 ) on the contact pin ( 17 ) applied contact pressure on the between the contact surfaces ( 25 . 27 ) having an anisotropic conductivity adhesive acts and a conductive connection between the two contact surfaces ( 25 . 27 ), - the adhesive is cured and a cohesive conductive connection between the contact surfaces ( 25 . 27 ) causes. Verfahren zur Herstellung einer vergussdichten Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, bei dem – Flussmittel auf die Kontaktfläche (27) des leitfähigen Kontaktstifts (17) und/oder die Kontaktfläche (25) der leitfähigen Kontaktöffnung (19) aufgebracht wird, – die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktstift (17) und Kontaktöffnung (19) durch ein Einstecken des Kontaktstifts (17) in die Kontaktöffnung (19) gebildet wird, – die auf diese Weise gebildete Steckverbindung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Flussmittel durch den Anpressdruck aus dem Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen (25, 27) von Kontaktstift (17) und Kontaktöffnung (19) heraus gepresst wird, und sich außenseitlich um die sich nun berührenden Kontaktflächen (25; 27) herum ansammelt, – die Steckverbindung wieder abkühlt, und – das Flussmittel beim Abkühlen einen Flussmittelvorhof bildet, – der die Kontaktflächen außenseitlich umschließt, – der den Kontaktstift stoffschlüssig mit der Kontaktöffnung verbindet, und – der den Zwischenraum zwischen den aneinander gedrückten – Kontaktflächen nach außen abschließt.Method for producing a pour-proof plug connection according to Claim 6 or 7, in which - flux is applied to the contact surface ( 27 ) of the conductive contact pin ( 17 ) and / or the contact surface ( 25 ) of the conductive contact opening ( 19 ) is applied, - the non-positive connection between the contact pin ( 17 ) and contact opening ( 19 ) by inserting the contact pin ( 17 ) into the contact opening ( 19 ) is formed, - the plug connection formed in this way is heated to a temperature at which the flux by the contact pressure from the space between the contact surfaces ( 25 . 27 ) of contact pin ( 17 ) and contact opening ( 19 ) is pressed out, and on the outside around the now touching contact surfaces ( 25 ; 27 ), - cools the plug connection again, and - the flux forms a flux atrium during cooling, - encloses the contact surfaces on the outside, - connects the contact pin materially with the contact opening, and - the gap between the pressed together - contact surfaces to the outside concludes. Verfahren zur Verwendung einer vergussdichten Steckverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem – die Steckverbindung (9) in ein Gehäuse (1) eingebracht wird, – das Gehäuse (1) mit einer Vergussmasse (11) ausgefüllt wird, und – die stoffschlüssige Verbindung (29, 31) zwischen dem Kontaktstift (17) und der Kontaktöffnung (19) ein Eindringen von Vergussmasse (11) in den Zwischenraum zwischen den aneinander gedrückten Kontaktflächen (25, 27) verhindert.Method for using a pour-proof plug connection according to one of Claims 1 to 7, in which - the plug connection ( 9 ) in a housing ( 1 ), - the housing ( 1 ) with a potting compound ( 11 ), and - the integral connection ( 29 . 31 ) between the contact pin ( 17 ) and the contact opening ( 19 ) penetration of potting compound ( 11 ) in the space between the pressed together contact surfaces ( 25 . 27 ) prevented. Messgerät mit – einem Innenraum, in dem mindestens zwei elektrische Komponenten (3) angeordnet sind, die über mindestens eine vergussdichte Steckverbindung (9) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 miteinander verbunden sind, und – einer Vergussmasse (11), die den Innenraum ausfüllt und die Steckverbindung (9) umschließt.Measuring device with - an interior in which at least two electrical components ( 3 ) are arranged, which via at least one Vergussdichte plug connection ( 9 ) are interconnected according to one of claims 1 to 7, and - a potting compound ( 11 ), which fills the interior and the connector ( 9 ) encloses.
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